扬子延迟焦化装置80万吨改造1.docVIP

延迟焦化装置８０万吨／年负荷完善改造 洪先荣 （扬子石化公司炼油厂） 摘要：介绍了延迟焦化装置改造前存在的主要问题并分析其原因，装置改造的主要内容，改 造后装置在80万吨／年负荷下的运行情况。 关键词：延迟焦化装置 问题 改造 炼油厂延迟焦化装置于93年6月份建成，95年6月80万吨／年负荷扩建。由于装置当初设计存在不足，加之原料品种变化较大，装置无法适应80万吨／年负荷的生产，即使装置按70万吨／年负荷标定，都因产品质量、压力平衡、物料平衡、热平衡等方面问题较多无法进行。为此炼油厂于98年成立了焦化完善改造小组，对各个系统问题逐项分析，并与扬子石化公司设计院一道提出了完善改造的措施。98年11月对分馏塔内部进行改造，99年8月进行了完善改造，并一次开车成功。 1.改造前的主要问题分析 1.1分馏塔内塔盘结焦 焦化分馏塔下部的换热段的塔盘原设计为五层固定径流舌形塔盘，开孔率为14.7%，如图1所示。 舌型塔盘由于其操作弹性较小，塔盘的最低气速约6.5m/s左右。当焦化装置单系列生产日处理量为1200吨时，实际气速约为5.1～5.4m/s（数值变化由油种变化引起），塔盘漏液现象发生，降液管内液体流速降低，温度在390℃左右渣油将发生裂解与缩合反应，渣油中沥青质含量越高反应越剧烈，（如阿拉斯加油中沥青质含量达6.0％（wt％），沥青质发生反应的温度约在320℃(1(，反应生产的焦炭加上从反应器夹带过来的焦粉逐步堵塞降液管并向塔盘蔓延。一段时间以后，塔盘只有中部气液流通，气速增大，发生液沫夹带、液泛，塔盘上渣油夹带进蜡油系统，引起蜡油质量不合格。98年7月发生的轻蜡油夹带渣油的现象就为此原因引起。因此，对负荷变化大，且夹带焦粉的焦化分馏塔换热段塔盘选用固定舌型不合理。 1.2系统压力平衡问题 焦化装置反应器、分馏塔及压缩机之间流程如图2: 原设计按鲁宁管输油焦化富气收率7.8％（wt％）计算。由于油种变化较大，实际焦化富气收率约在9.5-10.5％（wt％）之间，阿拉斯加油高达12.3％（wt％）。分馏塔顶至塔顶油气分液罐V102及V102至压缩机入口管及E108ABC三台的流通能力明显偏小。70万吨／年负荷生产时表现为管线及E108内气流速度增加，管道阻力降增加，E108ABC本体过阻振动且发出啸叫声，分馏塔顶压力上升导致焦炭塔顶压力上升，焦炭塔顶压力达0.23～0.25Mpa,最高时达0.27Mpa,而安全阀的定压为0.25MPa，安全阀频繁起跳，安全生产受到严重威胁。 1.3热量平衡 热量平衡主要表现为两个方面：(1)分馏塔中上部热量无法取出，导致顶回流量超出设计指标而顶温仍控制不住，(2)200～300℃温位的热源无法有效利用，导致空冷，水冷器负荷较大，油品温度超出控制指标。 全国大部分焦化装置及焦化典型流程中都考虑在分馏塔的中上部设立中段回流取热(2(，发生蒸气取出分馏塔中上部热量，降低分馏塔顶循回流量，降低分馏塔顶部的气液相负荷。而本装置设计原想利用侧线柴油抽出带出热量，而柴油部分的抽出能力小，柴油抽出带出的热量也就少，根本无法有效地取出分馏塔中上部热量。且抽出的250～270℃温位的柴油热量无法有效取出，导致后路的空冷、水冷器的负荷较大，设备超温，油品输出超温。 表1.改造前柴油、顶循系统操作情况 序号 指示名称 单位 实际值 设计值 １ 顶部油气温度 ℃ 130 115～125 ２ 顶循环流量 T/h 82～85 35～45 ３ 顶循回流温度 ℃ 70 40～50 ４ 柴油回流流量 T/h 40 25～35 ５ 柴油回流温度 ℃ 110 110 ６ 柴油进空冷温度 ℃ 190 120 ７ 柴油出装置温度 ℃ 70～80 50～60 1.4物料平衡 改造前，焦化装置物料主要表现为富气压缩机能力不够，焦化富气大量放火炬而难以平衡。 焦化装置按80万吨／年负荷组织生产，富气收率按10％计，则富气产量10000kg/h；按70万吨／年负荷组织生产，富气产量8750kg/h。焦化装置原设计有两台往复式富气压缩机，单台输送气体能力为4080 kg/h，即使两台压缩机并联输送气体其能力也达不到70万吨/年负荷生产的需要。98年焦化装置组织的72万吨／年负荷的标定，压缩机入口每小时约有1000kg左右的富气放火炬，造成浪费。 1.5酸性气中烃含量超标 改造前焦化富气经压缩机压缩后，进柴油吸收塔，利用柴油作吸收剂，吸收其中的C3、C4、C5组份，柴油吸收后的气体含有H２S和SO２等气体，再根据气液相平衡原理，利用胺作为吸收剂，脱除掉富气中的H２S和SO２。去除掉H２S和SO２的富气入燃料气管网。吸收H２S和SO２的富胺液经加热减压，解析出其中的H２S和SO２作为酸性气送硫磺回收装置。流程如图3。